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第50卷第12期：5338-5345高电压技术Vol.50,No.12:5338-5345
2024年12月31日HighVoltageEngineeringDecember31,2024
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve2024年12月31日第50卷December
基于多点采样的模块化多电平换流器子模块电容
和等效串联电阻监测方法
111123
刘俊杰，祝令瑜，孙启明，汲胜昌，张建军，王剑
1.710049
（西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室，西安；
2.0630003.100031
国网冀北电力有限公司唐山供电公司，唐山；国家电网有限公司，北京）
摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)近年来得到了广泛的发展与应用。电容器是MMC
中子模块(sub-module,SM)的重要组成部分与关键元件，承担直流支撑与储能工作。为保证MMC系统的安全可靠
运行，有必要对子模块电容器状态监测方法展开研究。基于MMC系统运行特性，提出一种在工频周期内对子模
块电压进行多相位点采样，并结合系统控制侧开关信号、调制比与交流侧电流电压幅值、相位等信息构建电压电
流状态方程，以求解电容值与等效串联电阻(equivalentseriesresistance,ESR)值等状态特征参量的子模块电容器状
态监测方法。随后搭建单相七电平MMC系统仿真平台与半实物仿真平台，对上述方法的可行性与准确性进行验
C0.03%ESR0.5%
证。仿真结果表明子模块电容器值监测误差绝对值小于，值监测误差绝对值小于。实验结果表
明C值监测误差绝对值小于1.5%，ESR值监测误差小于10%，满足子模块电容器状态监测要求。
关键词：模块化多电平换流器；子模块；电容；等效串联电阻；状态监测
ConditionMonitoringMethodforSub-moduleCapacitanceandESRinModularMultilevel
ConverterBasedonMulti-pointSamplingofCapacitorVoltage
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LIUJunjie,ZHULingyu,SUNQiming,JIShengchang,ZHA
- 乡村振兴、双碳、储能、绿色金融 + 关注
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